(57)【要約】【課題】  弁口や弁体に異物が堆積しない蒸気トラップを提供する。【解決手段】  入口１と出口２を有する本体３に蓋４をねじ結合して内部に弁室５を有する弁ケーシングを形成する。弁室５内に球形フロート８を自由状態で配置する。蓋４の上面に熱発電素子１８を取り付ける。弁室５と出口２の間に弁室５と出口２を連通する弁口６を設ける。弁口６を形成する弁座９の一端部に超音波振動子１０とコントローラ１１を一体に取り付ける。コントローラ１１と監視手段２１を通信可能に配置する。熱発電素子１８とコントローラ１１を接続線で接続する。  蒸気トラップの長期間の作動に伴い弁口６や球形フロート８外表面に異物が付着堆積した場合、コントローラ１１からの駆動信号に基づいて超音波振動子１０が駆動され、それらの異物が超音波洗浄される。【選択図】      図１
2005299867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁ケーシングで入口と弁室と出口を形成し、弁室と出口の間に弁室と出口を連通する弁口を設け、弁口を開閉する弁体を設けたものにおいて、弁体又は弁口に超音波振動を与える超音波振動子を弁体又は弁口の近傍に取り付けて、弁体又は弁口に付着した異物を超音波で洗浄すると共に、弁口の開閉弁状態を検出する開閉弁状態検出手段を配置して、当該開閉弁状態検出手段と遠隔に配置した監視手段とを通信可能に接続したことを特徴とする蒸気トラップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気が凝縮して発生した復水の流入によって弁口を開口して復水を外部へ排出し、一方、蒸気は外部へ排出することのない蒸気トラップに関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸気トラップは、蒸気と復水の温度差や比重差を利用して復水を排出したり、あるいは、蒸気と復水の熱力学的特性差を利用して復水を排出するものである。
【０００３】
従来の蒸気トラップにおいては、弁体が離着座して開閉する弁口のシール面及び弁体表面に流体中のゴミやスケールや溶融金属等の異物が付着して弁体が弁口を完全にシールすることができなくなった場合に、外部から作業者がネジ等を回転操作して異物を削除しなければならない煩雑さを有する問題点があった。
【特許文献１】特開２００２−３７２１６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする課題は、弁口や弁体表面に異物が付着堆積した場合に、これらの異物を簡単に削除することのできる蒸気トラップを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、弁ケーシングで入口と弁室と出口を形成し、弁室と出口の間に弁室と出口を連通する弁口を設け、弁口を開閉する弁体を設けたものにおいて、弁体又は弁口に超音波振動を与える超音波振動子を弁体又は弁口の近傍に取り付けて、弁体又は弁口に付着した異物を超音波で洗浄すると共に、弁口の開閉弁状態を検出する開閉弁状態検出手段を配置して、当該開閉弁状態検出手段と遠隔に配置した監視手段とを通信可能に接続したものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、弁体又は弁口に超音波振動を与える超音波振動子を取り付けたことによって、弁口や弁体表面に付着した異物を超音波で簡単に削除し洗浄することができる。弁口の開閉弁状態検出手段と監視手段を通信可能に接続したことにより、開閉弁状態検出手段で検出した弁口での蒸気漏れや詰まり等の開閉弁状態を監視手段で監視して、必要に応じて超音波振動子を駆動することによって、長期間にわたって弁口や弁体を洗浄されたきれいな状態に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の蒸気トラップは、超音波振動子を弁体の下方部や弁口の内外周等復水が溜まり易い箇所に取り付けることによって、超音波振動により異物を確実に除去することができる。
【実施例１】
【０００８】
本実施例においては、蒸気トラップとしてフリーフロート式蒸気トラップを用いた例を示す。図１において、入口１と出口２を有する本体３に蓋４をねじ結合して内部に弁室５を有する弁ケーシングを形成する。弁室５には入口１が連通すると共に、出口２が弁口６と連通孔７を通して連通する。
【０００９】
弁室５内で弁口６に対向して弁体としての球形フロート８を自由状態で配置する。球形フロート８は、ステンレス製薄板で製作した中空状で、入口１から弁室５内へ復水が流入してくるとその浮力によって浮上して弁口６から離れて弁口６を開口することによって、復水を出口２側へ排出する。復水が排出され弁室５内の液位が低下すると球形フロート８も降下して弁口６を閉口することによって蒸気が出口２側へ排出されることを防止する。
【００１０】
弁口６を形成する円筒形状の弁座９の端部に超音波振動子１０を接して取り付ける。超音波振動子１０は、円環状でコントローラ１１に内蔵した発振器から発せられる電気振動を機械振動に変換して、弁口６を有する弁座９へ伝達することによって、弁口６の球形フロート８外表面とのシール面に付着堆積したゴミや溶融金属等の異物を超音波洗浄する。
【００１１】
本実施例においては、超音波振動子１０を弁座９の下端部に取り付けた例を示したが、更に小型の超音波振動子を、弁口６の外周部１２や内周部１３、あるいは、弁座９の下端内周部１４などに取り付けることができる。また、超音波振動子を、弁体としての球形フロート８の下部１５あるいは本体３の外部１６などに取り付けることができる。
【００１２】
超音波振動子１０の下方で弁座９の端面に接して開閉弁状態検出手段１７を取り付ける。開閉弁状態検出手段１７は、弁口６を復水や蒸気が通過する場合に発生する超音波振動を検出する超音波センサや、弁座９部分の温度を検出する温度センサを内蔵する。弁口６を蒸気が通過する場合の超音波振動の加速度は、弁口６を復水が通過する場合の超音波振動の加速度よりも大きいために、超音波センサによって弁口６から復水だけが正常に排出されているのか、あるいは、蒸気を漏洩しているかを測定することができる。また、温度センサによって、弁口６を通過する流体の温度を検出することにより、弁口６が詰まって復水をほとんど排出できない状態を異常低温として測定することができる。
【００１３】
開閉弁状態検出手段１７を一体に取り付けたコントローラ１１と接続する。コントローラ１１には、図示しない電源と充電器と発信器及び通信部を内蔵して、通信用のアンテナ２０を取り付ける。また、コントローラ１１内に、開閉弁状態検出手段１７での検出値から蒸気トラップが正常に作動しているのか、蒸気を漏洩しているのか、あるいは、弁口６が詰まってしまっているのかを判定する蒸気トラップの作動判定部を設けて、この作動判定部の判定結果に応じて超音波振動子１０を駆動制御することもできる。
【００１４】
開閉弁状態検出手段１７及びコントローラ１１から離れた位置に監視手段２１を配置する。監視手段２１にはアンテナ２２を取り付けて、コントローラ１１の通信部と無線で通信ができるようにする。なお、監視手段２１は図示しないパソコンと接続して、開閉弁状態検出手段１７からの検出値を受信して、超音波洗浄が必要か否かを判定して、洗浄が必要であると判定した場合にはコントローラ１１へ超音波振動子１０を所定時間だけ駆動する信号を発信できるようにする。
【００１５】
弁ケーシングを構成する蓋４の外表面に接して熱発電素子１８を取り付ける。熱発電素子１８の端面には放熱フィン１９を接続する。熱発電素子１８は、弁室５内へ流入する蒸気や復水の熱を基に発電する素子であり、図示しない接続線によりコントローラ１１の充電器と接続して超音波振動子１０及びその他の電気回路・部品を駆動するための電源とする。
【００１６】
通常、蒸気トラップは、入口１から流入する復水を球形フロート８が浮上して弁口６を開口することによって出口２側へ排出する。復水には、蒸気トラップ入口側の配管や蒸気使用装置で発生した鉄さびや溶融金属等の異物が混入しており、蒸気トラップを長期間使用した場合に、これらの異物が、球形フロート８の外表面や弁座９のシール面、あるいは、弁口６の内周部１３などに付着し堆積する。このように、異物が付着堆積したことを開閉弁状態検出手段１７が検出することによって、超音波振動子１０を駆動して超音波振動を弁座９や球形フロート８に与えることによって、付着堆積した異物を洗浄することができる。
【００１７】
なお、超音波洗浄を行う場合は、洗浄箇所が液体中に浸漬していなければならないが、本実施例の蒸気トラップにおいては球形フロート８のほぼ中央付近まで常時復水が滞留しているために、弁口６や球形フロート８の下部半球部分を超音波洗浄することができる。
【００１８】
本実施例においては、蒸気トラップとしてフリーフロート式蒸気トラップを用いた例を示したが、その他の蒸気トラップ、例えば、バケット式蒸気トラップ、ディスク式蒸気トラップ、バイメタルやベローズを利用した感温式蒸気トラップ、あるいは、温調トラップなど従来から使用されている蒸気トラップにも同様に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の蒸気トラップの一部断面構成図。
【符号の説明】
【００２０】
１  入口
２  出口
３  本体
４  蓋
５  弁室
６  弁口
８  球形フロート
９  弁座
１０  超音波振動子
１１  コントローラ
１８  熱発電素子
１９  放熱フィン
２０  アンテナ
２１  監視手段
【図１】
2005299867.tif 000003